العلم يدعو الى الايمان .... مازن الشمري

هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.
العلم يدعو الى الايمان .... مازن الشمري

يدعو المنتدى الى نشر المعرفة والعلوم الصرفة والتطبيقية بين مختلف شرائح المجتمع ..

المواضيع الأخيرة

» مليون هلا و غلا بالامزون
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالخميس أكتوبر 31, 2013 11:15 pm من طرف ستيفن هوبكنك

» رمضان مبارك
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالإثنين يوليو 30, 2012 3:32 pm من طرف طالبة الفيزياء

» اقتراح للادارة !!
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالثلاثاء يوليو 03, 2012 4:31 pm من طرف زهرة العلوم

» سلام خاص الى استاذي الغالي
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالإثنين يوليو 02, 2012 4:12 pm من طرف زهرة العلوم

» نظائر الكلور
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالإثنين يوليو 02, 2012 4:08 pm من طرف زهرة العلوم

» الصداقة الحقيقية
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالإثنين يوليو 02, 2012 4:06 pm من طرف زهرة العلوم

» الابتسامة وفوائدها
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالإثنين يوليو 02, 2012 3:58 pm من طرف زهرة العلوم

» العمليات الكيميائية لاستخلاص غاز الكلور
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالإثنين يوليو 02, 2012 3:55 pm من طرف زهرة العلوم

» هل تعلم
فيزياء الحالة الصلبة Emptyالإثنين يوليو 02, 2012 3:45 pm من طرف زهرة العلوم

التبادل الاعلاني

الحفاظ على البيئة واجب وططني

اخبار العراق

تحميل صور


 
تحميل ملفات الصور

العلم يدعو للايمان






الامتدادات المسموحة: jpg jpeg gif bmp png

اعلى حجم: 1MB









 

المنتدى في اخبار !! ادخل وشوف ؟؟

...... ونرجو منكم امساهمة في المنتدى ونشر الثقافة والمعرفة ... ولكم الشكر والتقدير ...المنتدى يرحب بزواره الكرام ...... ويرجو لكم طيب الزيارة

أفضل 10 أعضاء في هذا المنتدى

الساعة

اذاعة القران الكريم


2 مشترك

    فيزياء الحالة الصلبة

    avatar
    ابو ياسر
    عضو نشيط
    عضو نشيط


    عدد المساهمات : 80
    تاريخ التسجيل : 02/03/2010
    العمر : 39
    الموقع : ammar_j90@yahoo.com

    فيزياء الحالة الصلبة Empty فيزياء الحالة الصلبة

    مُساهمة من طرف ابو ياسر السبت مارس 13, 2010 3:48 pm

    فيزياء الجوامد أو فيزياء الحالة الصلبة (Solid-state physics) هو أكبر فروع علم فيزياء المواد المكثفة (Condensed matter physics) . وهو علم يهتم بدراسة المواد الجامدة، والمواد الصلبة، من خلال أساليب مثل ميكانيكا الكَمّ، وعلم البلورات، والكهرومغناطيسية، وعلم السبائك. فيزياء الجوامد تفسر كيف أن الكثير من خصائص المواد الصلبة يمكن أن تكون نتاج لخصائص تركيبها الذري. بذلك يمكن اعتبار فيزياء الجوامد تشكل الأساس النظري لعلم المواد، فضلاً على أن لها تطبيقات مباشرة، على سبيل المثال في تكنولوجيا الترنزستورات وأشباه الموصلات.

    مقدمة

    المواد الصلبة تتشكل من ذرات متراصة بشكل كثيف، مع قوى رابطة قوية بين الذرات. هذه القوى الرابطة هي المسئولة عن الخصائص الميكانيكية للمادة الصلبة، مثل الصلادة، والمرونة، والخصائص الحرارية والكهربائية والمغناطيسية والبصرية. واعتمادًا على نوع المادة والظروف التي أنشئت فيها، يمكن أن تصنف الذرات إما إلى ذرات ذات نمط هندسي منتظم (المواد الصلبة البلورية، والتي تشمل على سبيل المثال المعادن والجليد المصنوع من الماء العادي) أو ذرات ذات نمط غير منتظم (المواد الصلبة غير البلورية، مثل زجاج النوافذ المستخدم في المنازل).

    القسم الأكبر من علم فيزياء الجوامد والأبحاث فيه تتمحور حول البلورات، يرجع هذا بنسبة كبيرة إلى أن تواتر الذرة في البلورة (التواتر (periodicity) هو خاصية مميزة للذرة) يسهل النمذجة الرياضية، أيضًا من أسباب تركز الأبحاث على البلورات أن المواد البلورية لها غالبًا خواص كهربية، أو بصرية، أو ميكانيكية، أو مغناطيسية يمكن استغلالها لأغرض هندسية.

    القوى بين الذرات في البلورة يمكن أن تتخذ أشكالاً متعددة. على سبيل المثال، في بلورة كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)، تتكون البلورة من أيونات صوديوم وكلور مرتبطة معًا بروبط أيونية. وفي حالات أخرى تشارك الذرات الإلكترونات وتكون روابط تساهمية. في المعادن، تُتَشَارَك الإلكترونات في كامل البلورة في رابطة فلزية. أما الغازات الخاملة فلا تخضع لأي نوع من هذه الروابط. في الحالة الصلبة، الغازات الخاملة تترابط عن طريق قوى فان دير فالس المتكونة من استقطاب سحابة الشحنات الكهربية في كل ذرة. ويمكن القول بأن الاختلافات بين أنواع المواد الصلبة تنتج من الاختلاف بين روابطها.
    [عدل]
    بنية البلورة وخصائصها

    الكثير من خصائص المواد تتأثر ببنيتها البلورية. هذه البنية يمكن دراستها عن طريق مجموعة من تقنيات علم البلورات، مثل أشعة إكس البلورية، والحيود النيوتروني، والحيود الإلكتروني.

    أحجام البلورات المفردة في المواد الصلبة البلورية تختلف اعتمادًا على نوع المادة والظروف التي شكلت فيها،. معظم المواد البلورية التي نراها في الحياة اليومية هي مواد متعددة البلورات نظرًا لأن البلورات المفردة معظمها مجهرية وغير قابلة للرؤية بالعين البشرية، لكن أيضًا البلورات المفردة القابلة للرؤية بالعين البشرية يمكن إنتاجها طبيعيًا (مثل الماس) أو صناعيًا.

    البلورات المشاهدة تحتوي على عيوب أو نشوزات في الانتظام المثالي، وهذه العيوب هي التي تحدد بشكل حاسم الكثير من الخواص الكهربائية والميكانيكية للمواد التي نشاهدها.

    تشكيلات البلورة (lattice) يمكن أن يحدث لها اهتزازات. هذه الاهتزازات وجد أنها كمية، ووسائط الاهتزازات الكمية أصحبت تعرف بالفونونات. لذلك الفونونات تلعب دورًا رئيسيًا كثير من الخصائص الفيزيائية للمواد الصلبة، مثل انتقال الصوت. في المواد الصلبة العازلة، الفونونات هي الآلية الرئيسية في حدوث العزل الحراري. الفونونات ضرورية أيضًا لفهم السعة حرارية للتشكيلات البلورية في المواد الصلبة، كما في نموذج أينشتين ونموذج ديبي اللاحق له.
    [عدل]
    الخصائص الإلكترونية

    خصائص المواد مثل التوصيل الكهربي والسعة الحرارية يمكن دراستها عن طريق فيزياء الجوامد. أحد النماذج الأولية لتفسير التوصيل الكهربي كان نموذج درود، الذي طبق نظرية الحركة على الإلكترونات في الحالة الصلبة. بافتراض أن المادة تحتوي على أيونات موجبة غير متحركة و"غاز إلكتروني" من إلكترونات كلاسيكية غير متفاعلة، استطاع نموذج درود أن يشرح التوصيلية الحرارية والكهربية وتأثير هول في المعادن، على الرغم من أنها بالغت كثيرًا في السعة الحرارية الإلكترونية.

    أرنولد سومرفيلد جمع بين نموذج درود الكلاسيكي وبين ميكانيكا الكَمّ في نموذج الإلكترون الحر (أو نموذج درود-سومرفيلد) . في هذا النموذج، تم تمثيل الإلكترونات كغاز فيرمي، الذي هو غاز من الجسيمات التي تخضع لإحصاء فيرمي-ديراك الميكانيكية الكمومية. نموذج الإلكترون الحر حسن من التنبؤات بالسعات الحرارية للمعادن، بيد أنه لم يتمكن من تفسير طبيعة المواد العازلة.

    نموذج الإلكترون شبه الحر هو تعديل لنموذج الإلكترون الحر ، وينص على وجود اضطراب دوري ضعيف في التآثر بين إلكترونات التوصيل والأيونات في بلورة مفردة صلبة. عن طريق إدخال فكرة النطاقات الإلكترونية ، ونجحت النظرية في شرح كيفية وجود المواد الموصلة والمواد شبه الموصلة والمواد العازلة.

    نموذج الإلكترون شبه الحر أعاد كتابة معادلة شرودنغر في حالة الوضع الدوري. حلول المعادلة في هذه الحالة تعرف بحالات بولك. ونظرًا لأن نظرية بولك تطبق فقط على الوضع الدوري، ونظرًا أيضًا للحركات العشوائية غير المنقطعة للذرات في البلورة التي تعطل اهتزازها، فإن استخدام نظرية بولك يكون تقريبيًا فقط، ولكنه أُثبت أن هذا التقريب قريب جدًا للقيمة الصحيحة، وبدونه فإن معظم مسائل فيزياء الجوامد ستكون مستعصية على الحل. والانحرافات من التواتر يمكن معاملتها عن طريق نظرية الاضطراب الكمية الميكانيكية.
    الاميره
    الاميره
    المبدع الذهبي
    المبدع الذهبي


    عدد المساهمات : 1016
    تاريخ التسجيل : 21/02/2010
    العمر : 35

    فيزياء الحالة الصلبة Empty رد: فيزياء الحالة الصلبة

    مُساهمة من طرف الاميره الأحد مايو 02, 2010 4:05 pm

    شكرا

      الوقت/التاريخ الآن هو الجمعة نوفمبر 01, 2024 7:54 am